Глубинный дебитомер

Оп ИКАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(51)М, Кл 2 с присоединением заявки Мо Е 21 В 47/10 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийДата опубликования описания 070480(72) Автор изобретения А,Л. Абрукин Всесоюзный нефтегазовый научно-исследовательский институт(71) Заявитель Г (54) ГЛУБИННЫЙ ДЕБИТОМЕР . Изобретение относится к гидроди намическим исследованиям скважин иможет быть использовано для измерения дебита нефти в скважинах,Известны глубинные дебитомеры,содержащие корпус с измерительнымканалом, входные и выходные окна,заторможенную турбинку со ступицей,пакер и преобразователь угла поворота заторможенной турбинки (Ц . Недостатком известных дебитомеровявляется малый диапазон регулирования измеряемых расходов,Известен глубинный дебитомер,состоящий из корпуса с входными ивыходными окнами; заторможенную турбинку с преобразователем угла поворота и акера, причем между турбин-.кой и ее ступицей размещена пружина,обеспечивающая перемещение турбинкиотносительно выходных окон (2) . Дебитомер обладает низкой точностью измерения, обусловленной трением при перемещении штифта в пазу ступицы, а также действием вихревого движения жидкости, вызванногО расположением выходных окон рядом с турбинкой,Цель изобретения - повышение точности измерения в широком диапазонеизменения дебита,Поставленная цель достигается5 тем,.что дебитомер имеет дополнительные выходные окна, выполненныев корпусе между заторможенной турбинкой и входными окнами, и установленные в дополнительных окнах лепе-стковые клапаны, причем участок корпуса, на котором выполнены дополнительные окна, име т диаметр большедиаметра вышележащего участка корпуса,15 На фиг, 1 изображен глубинныйдебитомерф на фиг. 2 - регулирующиеокна, На чертеже пунктирной линиейпоказано положение турбинки при максимальном расходе, а сплошной линией20 при отсутствии расхода,Глубинный дебитомер состоит изкорпуса 1 с измерительным каналом2, снабженным входными 3 и выходными окнами 4, В канале 2 установлена25 на струнах 5 и б турбинка 7, Турбиика 7 через струну б связана с преобразователем 8 угла поворота турбинки в электрический сигнал, преобразователь соединен с кабелем. 9.30 Ниже турбинки 7, по ходу потока,расположейй дополнительные выходныерегулирующие окна 10, Окна закрытылепестковыми клапанами 11 в виде Ьлбскйх пФужин, "эакрепленнйх кольцом 12; Между дбполнительными реГу-"лирующими окнами 10 и турбинкой установлено тело обтекания 13, нанижней части прибора размещен пакер 14.Прибор работает следующим обра"зом "При спуске дебитомера в скважину на кабеле 9 на определенной глубине под действием потока жидкостираскрывается пакер 14 и йоток Жйдкости направляется через вхоЮые- "-окна 3 в измерительный канал прибора и дальше, минуя турбинку 7, черезвыходные окна 4, Жидкость; воздействуя на турбинку 7, поворачивает ее,Угол поворота турбинки и соответственно угол закручивания струн 5 и б "на- которых она натянута, зависит отвеличины расхода, С помощью преобразователя турбинки 8 образуется сигнал, частота которого функциональнов связа "с"углом.поворота турбинкй."-и; следовательно; с расходом жидкости.Если регулирующие окна 10 полйо стьюэ Игратй; то "характеристикаприбора; отображающая эавибимость: -частота сигнала - расход, будетиметь э ави симость,. близ кую к квадратичной, Кроме "того; на угол поворота турбинки существенное влияниеЬкаэинает"вязкость.Линеариэация характеристики дебито =мера й йаньшениеее"эависийости отвяъкосгй-достигаетсяпосредетъом: регулирующих окон 10,величина которых ав%"бмИ%ески "устанавливается в зависимости- от"расхода жидкости через измерительный канал"прибора".С"увыйченй- ;"ем расхода увелйчивается перепаддавления на турбинке, Этотперепад,воздействуя на плоские пружины 11,закрывающие окна 10, вызывает ихпрогиб так, как показано на Фиг, 2"При этом"регулирующиеокйаприоткрмваются, Для увеличения воздействия " "-потока на пружинки они делаютсяружу, к внешней стороне прибора.При движении поток разбиваетсяна. две части; О, и Й, Поток Я, направляется вне прибора, минуя турбйнку. Чем больше измеряежй рас=ход, тем больше перепад давления натурбинке и тем больше приоткрйваютсяокйа и большая часть потока направ- ляется вне прибора. Этйм и достйга"ется Яйнеарй%ацйяхарИИ."ерйстйки.На фиг. 2 показано положение дружин 11 при отсутствии потока (пунктиром) и при наличии его. Так как перепад давления на турбинке такжезависит от вязкости, то например,увеличение перепада, вызванное увеличением вязкости, автоматическивыэйвает увеличение открытия окони соответственно уменьшение показания, Получению требуемой характеристики способствует переменное сечениеизмерительного канала прибора, В силу этого уменьшается перепад давления на приборе при больших вязкостях, Эатем этот перепад перераспределяется. вдоль "измерительного канала 2 так, что большая часть перепа 1, да приходится на верхнюю часть измерительного канала где расположенатурбинка 7, Именно этот перепад давления оказывает наибольшее действиена пружинки,29 Для подгонки характеристики прибора используетСя тело обтеканйя 13Регулируя угол атаки конуса тела обтекания и шероховатость его поверхности, можно добитьоя компенсации.- Влияния вязкости, Так как перепад давления на теле обтекания зависит не только . от расхода, но и от вязкости, то,подбирая угол конуса тела обтеканияЗ мбжнО полуЧить требуемую зависимостьперепада давления от вязкостиФормула изобретенияГлубинный дебитомер, содержащийкорпус с входными и выходными окнами, заторможенную турбинку, преобразователь угла поворота турбинкии пакер, о т л и ч а ю щ и й с я 40 тем, что, с целью повышения точности измерения в широком диапазоне изменения дебита, он имеет дополнительные выходные окна, выполненные .в корпусе между заторможенной турбинкой и входными окнами,и установленные в дополнительных окнахлепестковые клапаны, причем участоккорпуса, на котором выполнены дополнительные окна, имеет диаметр большедиаметра вышележащего участка корпуса,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1,Петров А,И, Методы и техникаО измерений при промясповых исследрваниях скважин. М., фНедра, 1972,с, 188,2, йвторское.свидетельство ГССРпо заявке 9 2314279/03,Щ) кл. Е 21 В 47/10, 1976 (прототип),726318Составитель А, Назаретова актор С. Титова Техред М,Куэьма, Корректор Яеловская Закодписно 33/30 Тираж 626 П цНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, ж, Раушская йаб., д,лнал ППП Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4